5.2.1 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮-【巅峰课堂】2023-2024学年高一化学同步精品讲义+分层练习（人教版2019必修第二册）

第二节 氮及其化合物 第1课时 氮气与氮的固定 一氧化氮和二氧化氮 1. 通过分析氮气分子的结构，了解氮气的化学稳定性，培养宏观辨识与微观探析的能力。 2.结合生产、生活实例，了解氮的固定的概念及意义，培养科学态度与社会责任方面的素养。 3.掌握氮氧化物的重要化学性质，培养变化观念。 知识点一、氮气与氮的固定 1.自然界中的氮元素 （1）游离态：以氮分子的形式存在于空气中。 （2）化合态：存在于动植物体内的 中，土壤、海洋里的 和 中。 2.氮气的化学性质 （1）稳定性：通常情况下，氮气难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。 （2）氮气与金属或非金属单质的反应 ①与金属镁反应： 。 ②与氧气反应： 。 ③与氢气反应： 。 3.氮的固定 （1）定义：将大气中 态的氮转化为 的过程。 （2）分类 知识点二、一氧化氮和二氧化氮 1.物理性质 物质 颜色、状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色气体 无味 有毒 溶于水 NO2 色气体 气味 . 溶于水 2.化学性质 （1）在常温下，NO很容易与O2反应，化学方程式为 。 （2）NO2溶于水时发生反应的化学方程式为 。 3．二氧化氮溶于水的实验 （1）实验过程 实验装置 实验操作 在如图注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器 打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹 振荡注射器 实验现象 无明显现象 无色气体变为红棕色 红棕色气体变浅至消失，有无色气体生成，注射器活塞向内滑动 化学方程式 ， . 思考与讨论 如果要将注射器中的NO充分转化，可再吸入足量的空气 （2）对工业生产硝酸的启示 工业上生产硝酸时，向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气，能充分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境。 探究任务一 氮的氧化物溶于水的有关计算 1.氮的氧化物溶于水的相关反应原理 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ① 2NO＋O2===2NO2 ② 由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O==4HNO3 ③ 由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O==4HNO3 ④ 2.氮氧化物溶于水的不同情况及剩余气体： （1）NO2与O2的混合气体溶于水(反应③) （2）NO与O2的混合气体溶于水(反应④)。 温馨提示：氮的氧化物或氮的氧化物与O2的混合气体溶于水时，剩余的气体可能是O2，也可能是NO，但不可能是NO2，因为NO2会与水反应又生成NO。 【典例1】在一定温度和压强下，将一容积为15 mL的试管充满NO2后，倒置于一个盛有水的水槽中。当试管内液面上升至一定高度不再变化时，在相同条件下再通入O2，若要使试管内液面仍保持在原高度，则通入O2的体积为(　　) A．3.75 mL B．7.5 mL C．8.75 mL D．10.5 mL 【变式训练】 1．将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立